TECNICO EN MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE

COMPUTO

SENA

EL PROCESADOR

POR

HEIDY LUCERO HERRADA

KAREN NAYIBE RIOS PLAZAS

1

PROCESADOR

Termino moderno

Es catalogado como

1ra fase

Se le conocía como

UCP

Central Processin Unit

Tamaño

Armario

porque

2da fase

Se le conocía como

UCP

Central Processin Unit

Tamaño

caja

3ra fase

Se le conocía como

Procesador

Placa de 15 x15

pulgadas

Tamaño

4 fase

Se le conocía como

chip

Tamaño

De un

solo

circuito

HISTORIA

2

PROCESO DE DESARROLLO

3

Científicos y

civiles

Creación

del transistor

Fabricación

de las

computadoras

con propósito

general

Procesadores de 4

núcleos

Aparece 1er

procesador

Intel 4004

surgen las

tecnologías

en circuitos

digitales.

RTL

DTL

TTL

ECL

LSI

guerra

mundial

silicio

Germanio

Diodos

Resistencias

condensadores

Pueden llegar a

tener varias

decenas de

millones

transistores

Electrónicos:

todos ello en

varios milímetros

cuadrados

4

EL PROCESADOR

5

EL PROCESADOR

6

EL DISIPADOR es una pieza que por su particular geometría presenta una superficie de contacto con el aire y permite que el procesador que libere el exceso de calor a través de él.

EL VENTILADOR se encarga de retirar ese calor que acabará por salir por las rendijas del ordenador

PROCESADOR

7

EL DISIPADOR

8

FUNCIONES

Dicta las acciones a tomar

OPERACIONES ARITMETICO- LOGICAS (suma, resta, multiplicación, división)

OPERACIONES DE CONTROL (que todas las acciones se ejecuten correctamente)

COMUNICACIÓN CON EL RESTO DE LOS COMPONENTES DE LA PC

EJECUTA PROGRAMAS DEL USUARIO Y DE SISTEMA

VELOCIDAD

CANTDAD DE OPERACIONES

POR CICLO DEL RELOJ

FRECUENCIA DEL RELOJ

FRECUENCIA MEDIDA EN HERTZIOS ,

MEGAHERTZIOS , O GIGAHHERTZIOS

10

LEY DE MOORE

expresa que aproximadamente cada 18 meses se duplica el número de transistores en un circuito integrado

La consecuencia directa de la Ley de Moore es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben: la computadora que hoy vale 3000 dólares costará la mitad al año siguiente y estará obsoleta en dos años. En 26 años el número de transistores en un chip se ha incrementado 3200 veces.

ARQUIETECTURA CISC

Fue la primera tecnología, El procesador

envía entonces el comando solicitado a una

unidad que lo descodifica en instrucciones

más pequeñas que podrán ser ejecutadas .

Y al no ser las instrucciones independientes,

pues son instrucciones menores

procedentes de la descodificación de una

instrucción mayor, sólo puede realizarse una

instrucción cada vez.

12

ARQUITECTURA RISC

está a favor de conjuntos de instrucciones

pequeñas y simples que toman menor

tiempo para ejecutarse.

Formato de instrucciones de longitud fija

Gran numero de registros

13

RICS VS CISC

RISC CISC

Enfasis en el software / enfasis en el

hardware

Incluye el multireloj / solo reloj

instrucción

Instrucción reducida / instrucciones

comple

Transistores usados para / pasa mas

transisto

Almacenar instrucciones / res en los registros 14

ARQUITECTURA CISC

Codigo de fuente

Compilad

or

Instrucciones CISC

15

Decod

ificado

r

ARQUITECTURA RISC

Código

fuente

Optimización del

compilador

Programación

De instrucciones

RISC

16

Procesa

dor

PARTES

17

El procesador

Unidad

De

control

(ALU)

Coprocesador

matemático

(FPU)

Núcleo

Caché

EncapsuladoPuertos

Registros

PARTES DEL PROCESADOR

18

• Es el que rodea a la oblea de silicio.

• impedir su deterioro.

• Permite el enlace con los conectores

externos que lo ajustan al zócalo.

ENCAPSULADO

19

Facilita el acceso seguro de los programas al

hardware.

Es la encargada de tramitar los recursos a través

de servicios de llamada al sistema.

También se encarga de decidir qué programa

podrá hacer uso de un dispositivo de hardware y

durante cuánto tiempo.

EL NUCLEO

20

REGISTROS

Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits, denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de registros puede variar de 10 a varios cientos.

Los registros más importantes son:

el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;

el registro de estado (PSW, Processor Estado: Word o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.);

el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente;

el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar;

21

MEMORIA CACHE

LA EMPLEA LA MICROPRCESADORA

GUARDA DATOS QUE PREDECIBLEMETE SERAN UTILIZADOS EN LAS SIGUIENTES OPERACIONES

REDUCE EL TIEMPO DE ESPERA YA QUE NO TIENE QUE ACUDIR A LA MEMORIA RAM

22

ALU

es un circuito digital que calcula operaciones

aritméticas (como suma, resta,

multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si,

y, o, no), entre dos números.

23

FPU

Diseñado para realizar operaciones con números en coma flotante. Las operaciones típicas son la suma, resta, multiplicación, división y raíz cuadrada.

Algunos sistemas (sobre todo mayores de esa edad, las arquitecturas basadas en micro código) También puede realizar varias funciones trascendentales, tales como cálculos trigonométricos o exponenciales

24

MARCAS

Aunque ya no existe hubo procesadores

motorola

En estos tiempos hay tres empresas que

fabrican procesadores son; IBM, AMD ,

INTEL

25

IBM POWER

POWER es una arquitectura con un conjunto de instrucciones RISC diseñado por IBM.

Su nombre proviene de "Performance Optimization WithEnhanced RISC".

POWER también es el nombre de una familia de procesadores de IBM con el conjunto de instrucciones de esta arquitectura y que se usan como CPU principal en servidores IBM, así como minicomputadores, estaciones de trabajo y supercomputadores. Pero sin embargo hay muchos microprocesadores que son derivados o variantes de este que se encuentran en gran variedad de equipos que van desde computadores para automóviles hasta consolas de videojuegos.

26

GAMAS DE

MICROPROCESADORES

ADM

Sempron

Athlon 64

AMD

Phenom

1 núcleo

•Rendimiento al alcance de tu

bolsillo

•Con todas las funciones para

optimizar tu experiencia de

computación diaria

•Compatibilidad con las

herramientas que usas todos

los días

2 núcleos

•Mayor capacidad multitarea

significa un aumento de

productividad en la oficina

•Marcando el paso en los medios

digitales

•Obtén más energía utilizando

menos energía

•Protección Avanzada contra

Virus1

•El rendimiento de la arquitectura

del procesador AMD Athlon

•Preparado para el futuro de 64 bits

3 y 4

núcleos

•Una experiencia más rápida y suave, incluso

cuando se ejecutan aplicaciones complejas,

gracias a la tecnología de núcleos múltiples

nativa

•Rendimiento en escala para ahorrar energía

con la tecnología

•Escucha la música y no el ruido de tu PC con

la tecnología AMD

•Evita la diseminación de ciertos virus y

fortalece la integridad de tu red con la

Protección Avanzada contra Virus* 27

PROCESADOR ADM

HYPERTRANSPORT 2010

procesador AMD Phenom II X6 1075.

un modelo de seis núcleos que incorpora la tecnología

Turbo Core,

funciona a 3GHz e incluye 3Mb de caché L2 y 5MB de

caché L3

la última versión de la tecnología de comunicaciones

bidireccional entre núcleos y chipset .

Su precio es de 250$

28

EDICIONES BLACK EDITION 1

AMD Phenom II X4 970 Black Edition de

cuatro núcleos.

funciona a 3,5GHz e incluye caché de 2MB

de L2 y 6MB de L3.

29

EDICIONES BLACK EDITION 2

AMD Phenom II X2 560 Black Edition de 2

núcleos

que funciona a 3.3GHz e incluye caché de

1MB de L2 y 6MB de L3

con unos precios a partir de 76 dólares.

30

NUEVOS PROCESADORES DE LA SERIE ATHLON

como son Athlon II X2 265 con 2 núcleos a

3,3GHz, 1 MB de caché L2 y un TDP de

65W, Athlon II X3 450 con 3 núcleos a

3,2GHz, 1,5MB de caché L2 y 95W de TDP y

el Athlon II X4 645 con 4 núcleos a 3,1GHz,

2 MB de caché L2 y un TDP de 95W

precios de esta serie de procesadores llegan

hasta los 122 $.

31

AMD FUSIÓN

es el nombre clave para un futuro diseño de

microprocesadores Turion,

fusión entre AMD y ATI, combinando con la

ejecución general del procesador

proceso de la geometría 3D.

La GPU (procesador gráfico) estará integrada en el

propio microprocesador.

Esta tecnología se espera hacia principios de 2011;

como sucesor de la más reciente

microarquitectura.

32

GAMA INTEL

8 BITS

• 4004 para una calculadora

• 8008 Velocidad 0.740 MHZ

• 8080 2 MH DE VELOCIDAD

32 BITS

• PENTIUM ARQUITECTURA CISC,MMX (agrega 8 registros en fpu)

• CELERON

• XEON

64 BITS

• ITANIUM controla 16 mil millones de gigabytes

• EM 64 T

• Core 2

33

CORE 2 O PENRYN

marca que abarca una gama de 64 bits de consumo de Intel x86-64 de un solo, doble , de cuatro núcleos basados en la microarquitectura Core.

velocidades de reloj más baja

mejorar el uso de los dos ciclos de reloj disponibles

Mejora el uso de energía en comparación con la anterior microarquitectura de los CPUs Pentium 4.

La microarquitectura Core provee etapas de decodificación más eficientes,lo que reduce el consumo de energía de CPUs Core 2 con la marca y aumentar su capacidad de procesamiento.

La marca Core 2 se introdujo el 27 de julio de 2006, que abarca los Solo (un solo núcleo), Duo (doble núcleo), Quad (cuádruple núcleo), y en 2007, la Extreme (de doble o cuádruple CPU de núcleo para entusiastas) versión.

procesadores Intel Core 2 con tecnología vPro(diseñados para las empresas) se encuentran los de doble núcleo y las ramas de cuatro núcleos.

NEHALEM

es el nombre en clave utilizado para designar a la micro arquitectura de procesadores Intel, sucesora de la microarquitectura Intel Core.

El primer procesador lanzado con la arquitectura Nehalem ha sido el procesador de sobremesa Intel Core i7, lanzado el día 15 de noviembre de 2008 en Tokio y el 17 de noviembre de 2008 en los Estados Unidos.

Los iniciales procesadores basados en Nehalem usan los mismos métodos de fabricación de 45 nm como Penryn

CARACTERISTICAS

Procesadores de dos, cuatro, seis u ocho núcleos

731 millones de transistores para la variante de cuatro núcleos y 1170 millones de transistores para la variante de seis núcleos (Core i7 980XE)

Proceso de fabricación a 45 nm o 32 nm

Controlador de memoria integrado soportando 2 o 3 canales de memoria de DDR3 SDRAM o cuatro canales FB-DIMM

Procesador de gráficos integrado (IGP) localizado en off-die, pero en en el mismo paquete de CPU.

Un nuevo procesador de interconexión punto-a-punto, el Intel QuickPath Interconnect, reemplazando al FSB.

QUICK PATH

Con la tecnología Intel QuickPath, cada núcleo del procesador incluye un controlador de memoria integrado y de alta velocidad de interconexión, que une los procesadores y otros componentes.

Estrechamente integrado interconexión fiabilidad, disponibilidad y servicio (RAS) con configuraciones escalables de diseño para el equilibrio óptimo entre precio, rendimiento y eficiencia energética

QUE ES RAS

Es una señal enviada por el procesador a un circuito DRAM para activar una dirección de línea. La DRAM almacena datos en una serie de líneas y columnas, similar en teoría a una planilla de cálculo, en donde cada celda almacena bits de datos. Un procesador utiliza la señales RAS y CAS (Column Address Strobe) para recuperar datos de la DRAM.

Cuando se necesita un dato, el procesador activa la línea RAS para especificar la línea donde está el dato necesario, y luego activa la línea CAS para especificar la columna. Combinadas, las dos señales localizan los datos almacenados en la DRAM.

RAS

diseñadas para proteger la integridad de los datos, incrementar la disponibilidad del sistema y minimizar el tiempo de inactividad

La recuperación de arquitectura mejorada de comprobación de máquina (recuperación MCA) permite que el sistema se recupere de errores de memoria que, de otro modo, serían fatales. Por primera vez en la arquitectura X86 (anteriormente solamente vista en sistemas RISC, Itanium y de grandes ordenadores)

Entre las características RAS se incluye el Intel QuickPath Interconnect autorregenerable que permiten que la plataforma identifique problemas y fallos en otra ruta o que modifique el funcionamiento del enlace para seguir funcionando

SSE

Con la tecnología SSE, los microprocesadores x86 fueron dotados de setenta nuevas instrucciones y de ocho registros nuevos: del 0 al 7.

Estos registros tienen una extensión de 128 bits (es decir que pueden almacenar hasta 16 bytes de información cada uno). A diferencia de su antecesor, MMX, la utilización de SSE no implicaba la inhabilitación de la unidad de punto flotante (FPU en inglés) por lo que no era necesario habilitarla nuevamente, lo que significaba para MMX una significativa pérdida de velocidad.

SANDY BRIDGE

es el nombre en clave de una micro

arquitectura para procesadores desarrollada

por Intel como sucesora de Nehalem en el

2011. Los inicios de su desarrollo se

remontan al 2005. Sandy Bridge está

fabricado en una arquitectura de 32 nm, al

igual que Westmere.

SANDY BRIDGE

SANDY BRIDGE

Una versión inicial de Sandy Bridge fue mostrada en el foro de desarrollo de Intel en otoño de 2009. Este procesador corría a 2 GHz

AVX (Advanced Vector Extensions), AVX (Advanced Vector extensiones) conjunto de instrucciones. Los conjuntos de instrucciones AVX son las extensiones de las instrucciones SSE conjunto. La AVX añade 12 nuevas instrucciones. El aumento del tamaño de los registros XMM (registros XMM son una especie de registros utilizados por pequeñas empresas y otras instrucciones) de 128 bits a 256 bits. AVX utiliza un registro grande para almacenar varios datos pequeños y procesa todos los datos en una instrucción signle).

Anti-Theft 3.0: que permite la posibilidad de desactivar de forma remota un PC o borrar información de una unidad secundaria sin permiso del usuario actual, esto puede ser muy útil en caso de robo o extravio, los comandos se pueden recibir por WiFi, Ethernet, etc... sin embargo, puede producir cierta inseguridad, ya que puede permitir bloqueos "por error" por algún "cracker"

ARQUITECTURA

La superficie del encapsulado de los procesadores de cuádruple núcleo son aproximadamente de 216 mm2 con 995 millones de transistores.

Frecuencias de reloj de serie desde 2,3 GHz hasta 3,4 GHz para procesadores de sobremesa y desde 2,2 GHz hasta 2,7 GHz para el segmento portátil. Con Turbo boost activado, se llega hasta los 3,8 GHz sin practicar overclock manual.

La GPU integrada cuenta con frecuencias desde 650 MHz hasta 850 MHz, y si se activa Turbo Boost hasta 1,35 GHz.

64 KiB de caché de nivel 1 por núcleo (32 KiB L1 Datos + 32 KiBL1 instrucciones) y 256 KiB caché nivel 2 por núcleo.

Hasta 8 MiB de caché de nivel 3 compartida con un bus en anillo para poder compartirse con el núcleo gráfico.

Ancho de banda del bus en anillo de 256 bits por ciclo. El bus conecta los núcleos.

a diferencia de la arquitectura anterior en la que el controlador de memoria y los gráficos estaban en un núcleo, mientras que los dos núcleos de la CPU estaban en el otro dado.

en la anterior arquitectura Nehalem los dos núcleos de procesador se construyeron con el proceso de 32 nm, mientras que el controlador de memoria se construyó con tecnología de 45 nm.

Los nuevos procesadores Sandy Bridge llevan la integración en procesadores de ordenadores más allá. En vez de obligar a integrar la Intel HD en las placas base con procesador Sandy Brige, estos nuevos procesadores integran el controlador de memoria, la tarjeta gráfica y las características del chipset dentro de la CPU, creando así un procesador SOC (System On a Chip) como el que Apple monta en su iPhone 4 y iPad: el Apple A4.

Aunque los procesadores Sandy Bridge no aumentarán casi de velocidad, mejorarán su rendimiento gracias a que serán quad-core en las versiones más básicas y usarán entre 6 y 8 núcleos en las versiones más avanzadas. Además, mejorarán el bus interno de datos y optimizarán las extensiones SSE para ofrecer mejor rendimiento en operaciones de coma flotante.

En cuanto al rendimiento energético, los Sandy Bridge tienen un diseño más eficiente en cuando a disipación de calor y consumo energético, haciéndolos factibles para su uso en ordenadores portátiles.

COSTOS SANDY BRIDGE

MODELO NUCLEOS PRECIO

INTEL NEHALEM

Core i 7 2600k 4/8 $317 USD $601.817

CORE i7 2600 4/8 $294 USD $558.152

COREi5 2500k 4/4 $216USD $410.071

CORE i5 2400 4/4 $184 USD $394.320

PENTIUM G850 2/2 $86 USD $163.269

PENTIUM G 840 2/2 $75 USD $142.385

ULTIMOS MODELOS

49

INTEL CORE i7Procesadores

La velocidad en un solo núcleo puede ser incrementada hasta 400 MHz cuando los otros están desactivados.

Contiene 4 núcleos

El procesador tiene un Thermal Design Power(representa la máxima cantidad de calor que necesita disipar el sistema de refrigeración de un ordenador) de 130 W y se pondra mas lento a sí mismo si es excedido. Esta característica puede ser deshabilitada.

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AMD PHENOM II X6 T11002.8GHZ BOCaché de 2º nivel 0.512 MBVelocidad de reloj 2800 MHzFamilia de procesador AMD Phenom II X664-bit computing: siProceso por procesador45 nmnúcleos: 6 Potencia térmica125 W

Detalles técnicosL3 cache6.144 MB

GAMA PROCESADORES IBM

POWER 2

POWER3

POWER 4

POWER 5

POWER 6

POWER 7 ULTIMA TECNOLOGIA

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GRACIAS

knrios@misena.edu.co

hlherrada@misena.edu.co

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